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高端有機矽“十三五”或實現規模出口
中國(guó)經(jīng)濟進(jìn)入新常态後(hòu),經(jīng)濟發(fā)展將(jiāng)更加依賴高新技術和高性能(néng)材料,更加重視安全環保。有機矽材料具有許多其它材料所沒(méi)有的獨特而優異的性能(néng),技術升級、産品換代將(jiāng)給有機矽材料的應用帶來更多的機遇。如,LED、光伏、電動汽車等節能(néng)環保産業,航空航天、高速鐵路與軌道(dào)交通、智能(néng)裝備等高端制造業,新一代信息技術、超高壓和特高壓電網建設等新興産業的發(fā)展,爲有機矽提供了新的機遇。
未來中國(guó)有機矽行業面(miàn)臨的挑戰主要有:受産能(néng)過(guò)剩與市場增長(cháng)速度放緩雙重影響,導緻供求失衡、競争加劇、價格低迷,企業盈利能(néng)力變差;缺少高水平研發(fā)人員,科技投入低,創新能(néng)力不足,在新技術、新産品開(kāi)發(fā)和市場引領方面(miàn)處于劣勢;日益嚴格的環境法規和日益升高的生産經(jīng)營成(chéng)本對(duì)企業運營提出了更高的要求;跨國(guó)公司已基本完成(chéng)在中國(guó)的戰略布局,科研開(kāi)發(fā)、生産、銷售産業鏈配套齊全,本土化程度大幅提高,競争力越來越強,對(duì)中國(guó)本土企業構成(chéng)了強大的沖擊。
“十三五”期間,業界要依靠科技創新驅動,高度重視節能(néng)減排、綠色環保,促進(jìn)我國(guó)有機矽材料向(xiàng)高性能(néng)化、多功能(néng)化、複合化、精細化、環境友好(hǎo)和低成(chéng)本、高附加值方向(xiàng)發(fā)展。
提升創新能(néng)力 推動産業升級
有機矽單體生産已進(jìn)入微利時(shí)代,必須依靠較大的生産規模、較高的綜合利用水平、較強的科研開(kāi)發(fā)能(néng)力等才能(néng)在激烈的市場競争中生存和發(fā)展。今後(hòu),110矽橡膠、107矽橡膠、二甲基矽油、矽樹脂基礎聚合物、常規混煉矽橡膠等通用型、大宗初級産品的生産將(jiāng)進(jìn)一步向(xiàng)單體企業集中。
以骨幹企業爲核心,建立有機矽産業園區,集聚從單體、中間體、助劑、終端産品、綜合利用等有機矽産業鏈上相關企業和研究機構,通過(guò)産業集群化發(fā)展,把上中下遊産業有機結合起(qǐ)來,使企業的經(jīng)濟效益、安全效益、環保效益最優化,提高企業的可持續發(fā)展能(néng)力。
有機矽材料在建築、紡織、家用電器等傳統領域的應用已得到充分發(fā)掘,今後(hòu)應重點開(kāi)發(fā)有機矽在電子信息、電力電氣、新能(néng)源、核電、高鐵及軌道(dào)交通、船舶及海工裝備、安全環保、醫療衛生、居家用品以及替代石油基合成(chéng)材料方面(miàn)的應用。随著(zhe)我國(guó)高鐵、核電和特高壓輸變電技術的出口,有機矽作爲重要的配套材料,在 “十三五”期間,有望在高端領域實現規模化出口。
改變跟蹤模仿和低價競争的發(fā)展模式,重視人才培養,加大科研投入,提升創新能(néng)力,突出個性化發(fā)展、特色化發(fā)展、差異化發(fā)展,推動中國(guó)有機矽産業升級,加速由規模速度型向(xiàng)質量效益型發(fā)展的轉變。
有機矽有望應用于3D打印
建築、紡織、家用電器行業是有機矽的傳統應用領域,約占矽氧烷總用量的一半,盡管這(zhè)幾個行業都(dōu)已經(jīng)過(guò)了高速發(fā)展期,但在今後(hòu)相當長(cháng)的一段時(shí)間内仍將(jiāng)是有機矽材料的主要應用領域,而且仍將(jiāng)保持一定的增長(cháng)速度。
有機矽材料以其優良的耐熱、耐候和電性能(néng)在電子電氣行業得到越來越多的應用,比如電子元器件的灌封和粘接,電力系統中的絕緣子、避雷器、電線電纜及附件,耐高溫絕緣導熱材料等。今後(hòu),随著(zhe)電子元器件的小型化、集成(chéng)化以及高壓、超高壓、特高壓輸變電線路的建設,該領域對(duì)高性能(néng)有機矽材料的需求量將(jiāng)會(huì)有較大幅度增長(cháng)。我國(guó)高速鐵路與軌道(dào)交通、航空、船舶、海工裝備等進(jìn)入快速發(fā)展期,將(jiāng)帶動高性能(néng)有機矽材料的開(kāi)發(fā)和應用。
有機矽在汽車上的應用多達幾十個部位,每輛汽車用有機矽約2~3kg,特别是新能(néng)源汽車的電池組件將(jiāng)使用大量的液體矽橡膠進(jìn)行封裝,有的型号使用量超過(guò)20kg/輛車。加上汽車維修市場,2015年我國(guó)汽車行業用有機矽材料約爲6萬噸,2020年將(jiāng)超過(guò)10萬噸/年,是有機矽市場的重要增長(cháng)點。
有機矽以其優異的物理、化學(xué)和生理性能(néng)在醫療衛生和日化行業獲得了廣泛應用,在醫療器械方面(miàn)正越來越多地取代其他材料作爲首選;許多衛生用品、計生用品、仿真用品有機矽材料成(chéng)爲不二選擇;個人小飾品、居家用品、廚房用品、嬰童用品用有機矽已成(chéng)時(shí)尚;在美容、化妝和個人護理用品中有機矽更是不可或缺。估計今後(hòu)有機矽在這(zhè)些領域的應用將(jiāng)以較快速度增長(cháng),由此帶動醫用和衛生級有機矽産品的發(fā)展。
LED因其亮度高、功耗低、壽命長(cháng)、應用廣泛等特點,成(chéng)爲最受矚目、最有發(fā)展前景的新一代光源。有機矽材料在LED照明中的應用點非常多,除關鍵的LED封裝膠外,在驅動電源、顯示屏和燈具的粘接、灌封上也大量使用。近幾年中國(guó)LED封裝膠技術進(jìn)步很大,不但低折光率膠迅速取代進(jìn)口,高折光率膠也占有較大市場份額。由于國(guó)産膠大量替代進(jìn)口,價格也大幅度下降,促進(jìn)了LED照明的普及。預計到2020年中國(guó)LED照明市場將(jiāng)超過(guò)4000億元,而全球市場將(jiāng)達到750億美元,占全球照明市場份額的50%。屆時(shí)我國(guó)有機矽材料在 LED産業中的用量每年將(jiāng)超過(guò)10萬噸,銷售額約100億元,國(guó)産膠將(jiāng)占主導地位。
根據國(guó)家《能(néng)源發(fā)展戰略行動計劃(2014~2020 年)》,2020年我國(guó)光伏發(fā)電裝機容量將(jiāng)達到100GW,年均增長(cháng)率約23.6%,發(fā)展前景十分廣闊。2015年中國(guó)光伏電池組件總産量約43GW,同比增長(cháng)約20%,預計2020年中國(guó)光伏電池組件總産量將(jiāng)超過(guò)80GW,每年可直接拉動有機矽消費約8萬噸。
3D打印技術是一種(zhǒng)以數字模型文件爲基礎,通過(guò)逐層增加材料的方式來構造物體的新技術,世界各國(guó)正在不斷加強3D打印技術的研發(fā)及應用。3D打印技術的核心是材料,光固化和熱固化矽橡膠及矽樹脂、加成(chéng)型矽橡膠、熱塑性有機矽彈性體等有望在3D打印中獲得應用。
近兩(liǎng)年興起(qǐ)的以人體相關部位爲支撐的手表、腕帶、眼鏡、頭盔等智能(néng)可穿戴設備已成(chéng)爲智能(néng)終端産業的下一個熱點。而幾乎所有可穿戴設備都(dōu)與人體皮膚直接接觸,矽橡膠因爲硬度适中、與人體相容性好(hǎo),最适合用于皮膚接觸類産品。
生産有機矽的基礎原料爲二氧化矽、工業鹽和煤炭,來源十分豐富。随著(zhe)石油資源的日漸枯竭和全球能(néng)源的日益緊張,有機矽及其改性材料作爲石油基産品的替代品優勢十分明顯,發(fā)展空間巨大。預計2020年我國(guó)合成(chéng)橡膠表觀消費量將(jiāng)達到770多萬噸,如能(néng)用矽橡膠替代10%,將(jiāng)新增一個年消費量約77萬噸超過(guò) 200億元的巨大市場。
建國(guó)60多年來,我國(guó)自主研制的各類有機矽材料已成(chéng)爲我國(guó)國(guó)防軍事(shì)工業及國(guó)家重大工程不可或缺、不可替代的重要配套材料,爲兩(liǎng)彈一星、載人航天以及幾乎所有現代軍工産業做出了重大貢獻。有機矽材料在國(guó)防軍事(shì)工業中用量雖然不大,但種(zhǒng)類多、技術要求高,其重要性非常突出。因此,繼續爲國(guó)防軍工部門和國(guó)家重大工程研制高性能(néng)有機矽材料不僅是市場的需要,更是中國(guó)有機矽行業的責任和義務,對(duì)推動行業技術進(jìn)步也有重大意義。